CN104936270B - 用于小区休眠的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的各个实施例提供了一种用于小区休眠的方法和装置。该方法包括：根据待判决服务区集合中的每个服务区的当前业务负载和每个服务区中当前接入的用户设备的数据速率，确定每个服务区的效用值；根据确定的效用值确定候选服务区；以及根据候选服务区中接入的用户设备是否能够被切换到其他服务区来判决将候选服务区切换到休眠模式，其中每个服务区为整个小区或者小区中划分的扇区。根据本发明的实施例，综合考虑了服务的当前业务复杂以及用户设备的数据速率，从而实现在将服务区切换到休眠模式以便于实现节约网络能耗的同时，还确保用户设备的通信性能受到尽可能小的影响。

Description

用于小区休眠的方法和装置
技术领域
本发明的实施例涉及通信领域，并且更具体地，涉及用于小区休眠的方法和装置。
背景技术
随着通信技术的发展，为了满足用户对于通信服务的需求，当前通信网络的覆盖范围越来越广，并且其中部署的基站等网络部件的密度也越来越高。归因于通信网络较大的覆盖范围和较密集的基站部署，目前通信技术产业已经成为了世界能耗的主要来源。因此，如何降低网络中的能耗成为通信行业中一个值得探究的问题。
根据业务负载统计可以知道，在通信网络中，尤其是在高密度布局的网络中，每个小区中的业务负载不是持续处于高水平，并且不是所有小区的业务负载均同时处于高水平。因此，这提供了在某些时间段将适当的小区切换到休眠模式以便于节约能耗的机会。
于2012年12月发表在“Global Communications Conference(GLOBECOM)，2012IEEE”的第1532-1537页的文献《Dynamic Energy Efficient Distance-Aware BaseStation Switch On/Off Scheme for LTE-Advanced》中提出了一种关于小区休眠的方法，该方法包括计算每个小区中的UE与本小区的基站的第一平均距离以及相邻小区的基站的第二平均距离；关闭计算得到的第一平均距离和第二平均距离之和最大的小区。
于2012年6月12日提交的美国专利申请公开No.US20130329544A1中公开了一种关于基站休眠的方法，基站在一个或多个扇区处的休眠模式条件被满足时，关闭用于提供主RF波束传输的第一多载波功率放大器或者用于对主RF波束传输的提供RF波束传输分集的第二多载波功率放大器。
于2013年7月17日提交的中国专利申请No.CN201310304256中公开了一种小基站休眠的控制方法，该方法基于空闲频谱资源和小基站覆盖范围内的负载值相结合的小基站休眠控制条件，将小基站覆盖范围内的负载值为零或者空闲频谱资源小于设定的频谱阈值的小基站切换到休眠模式。
然而，文献《Dynamic Energy Efficient Distance-Aware Base Station SwitchOn/Off Scheme for LTE-Advanced》仅考虑了用户设备与基站的平均距离较大的小区消耗能量较大而进行小区休眠切换，而距离因素不足以反映小区中的用户设备的通信状况，使得小区休眠之后网络整体性能较差；而美国专利申请公开No.US20130329544A1和中国专利申请No.CN201310304256也并未考虑小区中的用户设备的通信状况，从而导致网络通信性能较差。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题，本发明的多种实施方式提供了一种用于小区休眠的方法和装置。
根据本发明的第一方面，提供了一种用于小区休眠的方法。该方法包括根据待判决服务区集合中的每个服务区的当前业务负载和每个服务区中当前接入的用户设备的数据速率，确定每个服务区的效用值；根据确定的效用值确定候选服务区；以及根据候选服务区中接入的用户设备是否能够被切换到其他服务区来判决将候选服务区切换到休眠模式，其中每个服务区为整个小区或者小区中划分的扇区。
根据本发明的第二方面，提供了一种用于小区休眠的装置。该装置包括第一确定单元，被配置为根据待判决服务区集合中的每个服务区的当前业务负载和每个服务区中当前接入的用户设备的数据速率，确定每个服务区的效用值；第二确定单元，被配置为根据确定的效用值确定候选服务区；以及判决单元，被配置为根据候选服务区中接入的用户设备是否能够被切换到其他服务区来判决将候选服务区切换到休眠模式，其中每个服务区为整个小区或者小区中划分的扇区。
根据本发明的各个方面，通过利用每个服务区的当前业务负载和用户设备的数据速率衡量每个服务区的效用值，然后基于效用值以及服务区中接入的用户设备是否能够被切换到其他服务区来确定将服务区切换到休眠模式，本发明的解决方案综合考虑了服务的当前业务复杂以及用户设备的数据速率，从而实现在将服务区切换到休眠模式以便于实现节约网络能耗的同时，还确保用户设备的通信性能受到尽可能小的影响。
附图说明
通过参考附图阅读下文的详细描述，本发明实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若干实施方式，其中：
图1图示了根据本发明的一个实施例的用于小区休眠的方法的流程图；
图2图示了根据本发明的另一个实施例的用于小区休眠的方法的流程图；
图3图示了根据本发明的实施例的网络中处于休眠模式和活跃模式的小区的分布图；
图4图示了根据本发明的实施例的网络中处于休眠模式和活跃模式的扇区的分布图；以及
图5图示了根据本发明的实施例的用于小区休眠的装置的框图。
具体实施方式
下面将参考附图中示出的若干示例性实施方式来描述本发明的原理和精神。应当理解，描述这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本发明，而并非以任何方式限制本发明的范围。
在通信网络部署中，通常把网络的覆盖范围划分为多个小区，每个小区由相应的基站所服务，并且每个小区中还可以被划分为多个扇区，每个扇区可以由基站的相应部件所服务。每个小区或每个扇区可以为接入其中的用户设备提供数据通信服务。随着用户对数据通信需求的不断增加，网络中的小区以及相应基站的部署越来越密集、覆盖范围也越来越广泛，从而引发了对于能源消耗过大的问题。根据业务负载统计可以知道，在通信网络中，尤其是在高密度布局的网络中，每个小区或扇区中的业务负载不是持续处于高水平，并且不是所有小区或扇区的业务负载均同时处于高水平。因此，这提供了在某些时间段将适当的小区切换到休眠模式以便于节约能耗的机会。
注意，本文中所使用的术语“小区”可以指代当前或将来的通信网络中所划分的服务区域的统称，例如可以指代由宏基站所服务的宏小区、小基站所服务的小小区、微基站所服务的微小区、毫微微基站所服务的毫微微小区等。此外，本文中所使用的术语“扇区”可以指代目前或将来的通信网络中的小区所划分的更小服务区域，例如，可以将一个小区划分为3个扇区，每个扇区为120度的扇形区域。
图1图示了根据本发明的一个实施例的用于小区休眠的方法100。该方法100可以在基站侧被实施，例如可以由基站来实施或者由除基站之外的网络实体来实施。应理解的是，方法100中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。方法100还可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本发明的范围在此方面不受限制。
在步骤S102，根据待判决服务区集合中的每个服务区的当前业务负载和每个服务区中当前接入的用户设备的数据速率，确定每个服务区的效用值，其中每个服务区为整个小区或者小区中划分的扇区。
在本发明所提出的小区休眠方案中，术语“服务区”可以指代小区或扇区，从而方便以小区为单位或以扇区为单位进行休眠模式的切换。在下文中，如无特别说明，“服务区”的出现既可以指代小区也可以指代扇区。待判决服务区集合包括网络中需要被判决工作模式(包括休眠模式和活跃模式)的多个服务区。在一个实施方式中，待判决服务区集合包括网络中的所有服务区。在另一个实施方式中，待判决服务区集合包括感兴趣的网络部分的多个服务区。另外，待判决服务区集合可以仅包括小区或仅包括扇区，或者可以同时包括小区和扇区。
在本发明考虑了服务区的业务负载以及用户设备的数据速率，其中，用户设备的数据速率与用户设备的信干噪比SINR相关联。因此，在本发明的实施例中，将用户设备在本服务区中的通信状况纳入考虑，作为服务区是否能够切换到休眠模式的条件之一。
根据本发明的一个实施方式，根据待判决服务区集合中的每个服务区的当前业务负载和每个服务区中当前接入的用户设备的数据速率确定每个服务区的效用值的步骤可以包括：计算每个服务区的当前业务负载和每个服务区中当前接入的用户设备的平均数据速率的加权和，并且将所计算的加权和作为每个服务区的效用值。
具体地，由于服务区中可能接入多个用户设备，因此可以取多个用户设备的数据速率的平均值。此外，可以根据服务区的当前业务负载和用户设备的平均数据速率这两个因素的偏重程度分别为这两个因素设置相应的权值，并且使得当前业务负载的权值和平均数据速率的权值相加等于1。例如，每个服务区的效用值可以采用如下公式进行计算：
其中Ul表示第l个服务区的效用值，Ll表示第l个服务区的当前业务负载，并且表示第l个服务区中当前接入的用户设备的平均数据速率，并且α+β＝1。其中，第l个服务区中当前接入的第kl个用户设备的数据速率与其信干噪比SINR的关系可以表示为：
其中R为第l个服务区中的资源块数量，Ri为第i个资源块的带宽，第l个服务区中当前接入的第kl个用户设备在第i个资源块上的信干噪比。此外，还可以采用除公式(2)之外的计算方法来确定每个用户设备的数据速率。
为了计算的方便性，还可以对每个服务区的当前业务负载以及用户设备的平均数据速率进行归一化。例如，分别利用待判决服务区集合包括的最大当前业务负载最大的服务区的业务负载以及当前接入的用户设备的平均数据速率最大的服务区的平均数据速率，对每个服务区的当前业务负载以及用户设备的平均数据速率进行归一化。因此，上述公式(1)可以进一步转换为：
其中Lmax是待判决服务区集合中当前业务负载最大的服务区的业务负载，是待判决服务区集合中的所有服务区中当前接入的用户设备的平均数据速率最大的服务区的平均数据速率。
根据本发明的其他实施方式，还可以采用其他计算方法来利用每个服务区的当前业务负载及其中当前接入的用户设备的数据速率计算每个服务区的效用值。例如，可以将每个服务区的当前业务负载及其中当前接入的用户设备的平均数据速率直接相加来计算每个服务区的效用值；或者可以不采用当前接入的用户设备的平均数据速率，而是选择当前接入的用户设备中的最大数据速率等等。
方法100继续行进至步骤S104。在步骤S104，根据确定的效用值确定候选服务区。
在步骤S102中计算得到待判决服务区集合中的每个服务区的效用值，这些效用值反映了每个服务区的当前工作状况。服务区的效用值越小，说明其当前业务负载较低并且其中的用户设备的数据速率较低。其中，用户设备的数据速率较低说明这些用户设备在该服务区中的总体性能较差，一个原因是这些用户设备可能处于服务区的边缘地带，受到其他服务区的干扰较大。对于当前业务负载较低的服务区，其处于活跃模式时的工作效率较低，应该被切换到休眠模式；并且如果当前业务负较低的服务区中接入的用户设备的数据速率也低，说明该服务区中的用户设备处于边缘地带，可以被切换到其他服务区进行通信，从而使得这些用户设备的通信性能不会受到过多的影响。因此，总体而言，效用值较低的服务区可以作为被切换到休眠模式的候选服务区。
根据本发明的一个实施例，根据确定的效用值确定候选服务区包括将效用值最小的服务区确定为候选服务区。根据本发明的其他实施方式，可以不必要选择效用值最小的服务区，而是可以选择效用值低于预定阈值的至少一个服务区中的任一个服务区。例如，可以将确定的效用值做升序排序，然后选择排序在前三的效用值所对应的三个服务区中的任一个服务作为候选服务区。
接下来，方法100继续行进至步骤S106。在步骤S106，根据候选服务区中接入的用户设备是否能够被切换到其他服务区来判决将候选服务区切换到休眠模式。
根据本发明的一个实施例，根据候选服务区中接入的用户设备是否能够被切换到其他服务区来判决将候选服务区切换到休眠模式包括：在候选服务区中接入的所有用户设备能够被切换到其他服务区时，判决将候选服务区切换到休眠模式。根据本发明进一步的实施例，在候选服务区中接入的至少一个用户设备不能够被切换到其他服务区时，判决将候选服务区切换到活跃模式。
由于当服务区被切换到休眠模式之后，将无法再为服务区中当前接入的用户设备提供数据通信服务。因此，为了保证用户设备的通信连续性，在将候选服务区切换到休眠模式之前，首先确定候选服务区中接入的所有用户设备能够被切换到其他服务区继续通信。
在一个实施方式，只要候选服务区中的每个用户设备具有至少一个处于活跃模式的相邻服务区，则可以确定候选服务区中的用户设备可以切换到相邻服务区中的任一个服务区中。
在另一个实施方式，根据候选服务区中接入的每个用户设备的位置，确定每个用户设备的相邻服务区集合；当每个用户设备对应的相邻服务区集合中均存在满足以下条件中的至少一项的至少一个相邻服务区时，确定候选服务区中接入的所有用户设备能够被切换到其他服务区，这些条件可以包括：(1)信道质量大于第一预定阈值，(2)当前业务负载大于第二预定阈值，以及(3)可用资源块数目大于每个用户设备需要的资源块数目。
在本发明的实施方式中，为了保证用户设备的通信质量不受到过大影响，在确定候选服务区中的用户设备可以被切换到相邻服务区时，可以选择用户设备与相邻服务区之间的信道质量较好的相邻服务区，即信道质量大于第一预定阈值的服务区。第一预定阈值的大小可以根据实际情况进行设置。
在本发明的实施方式中，为了将网络中的业务尽可能集中到一些服务区，以便于其他服务区的业务负载相对维持较低，从而有利于将尽可能多的服务区切换到休眠模式，在确定候选服务区中的用户设备可以被切换到相邻服务区时，还可以选择业务负载较大的相邻服务区，即业务负载大于第二预定阈值的相邻服务区。第二预定阈的大小可以根据实际情况进行设置。
此外，还可以综合考虑信道质量和当前业务负载来选择每个用户设备可以被切换到的相邻服务区。例如，对于每个用户设备，可以计算其相邻服务区集合中每个相邻服务区的信道质量和当前业务负载的加权和，并且判断所计算的加权和是否大于第三预定阈值。第三预定阈值的大小可以根据实际情况进行设置。
除了信道质量和当前业务负载之外，还可以考虑相邻服务区中可用资源块数目是否能够满足该用户设备的需求。另外，由于相邻服务区中在后续时间中还会接入新的用户设备，为了不造成相邻服务区的通信阻塞，保证新的用户设备可以顺利接入到该相邻服务区，每个相邻服务区的可用资源块数目基于每个相邻服务区的当前实际可用资源块数目以及预定资源块裕度。其中，预定资源块裕度是预留给后续接入的该服务区的用户设备的资源块数量。
对于候选服务区中的每个用户设备，如果其相邻服务区集合中存在至少一个相邻服务区能够满足以上条件中的一个或多个条件，则说明该候选服务区中的所有用户设备可以被切换到其他服务区继续通信，从而判决该候选服务区可以切换到休眠模式。如果对于候选服务区中的任一个用户设备，在相邻服务区集合中不存在一个相邻服务区能够满足以上条件中的一个或多个条件，为了用户设备的通信连续性，该候选服务区将不可以被切换到休眠模式。
注意，在步骤S104中被确定的候选服务区之前可以处于休眠模式或活跃模式。如果候选服务区之前处于休眠模式，当被判决为可以切换到休眠模式时，该候选服务区可以继续处于休眠模式；当被判决为可以切换到活跃模式时，该候选服务区可以从休眠模式转变为活跃模式。类似地，如果候选服务区之前处于活跃模式，当被判决为可以切换到休眠模式时，该候选服务区可以从活跃模式转变为休眠模式；当被判决为可以切换到活跃模式时，该候选服务区可以继续处于活跃模式。
根据本发明进一步的实施例，当在判决将候选服务区切换到休眠模式时，将候选服务区的每个用户设备切换到满足条件中的至少一项的至少一个相邻服务区中的一个相邻服务区；以及更新被切换到的相邻服务区的当前业务负载以及被切换到的相邻服务区中当前接入的用户设备的数据速率。
在该实施例中，当存在满足条件的相邻服务区为多个时，可以将该用户设备切换到其中任一个相邻服务区。此外，还可以选择多个相邻服务区中最好地满足条件的服务区。例如，可以选择多个相邻服务区中信道质量最好、或者当前业务负载最高、或者信道质量和当前业务负载的加权和最大、或者可用资源块数目最多的相邻服务区。
在该实施例中，由于候选服务区的用户设备被切换到相邻服务区，会对该相邻服务区的业务负载以及该相邻服务区中接入的用户设备的信干噪比造成影响，因此，可以更新被切换到的相邻服务区的当前业务负载以及被切换到的相邻服务区中当前接入的用户设备的数据速率。
根据以上步骤S102-S106，可以确定待判决服务区集合中的一个服务区应当切换至休眠模式或者活跃模式。在本发明的实施例中，对于待判决服务区集合中的每个服务区，均可以重复执行以上步骤S102-S104，以便于对于每个服务区进行判决，直至待判决服务区集合中不存在未被判决的拂去，直至待判决服务区集合为空集。其中，当对一个服务区执行以上步骤S102-S106之后，无论该服务区是被判决为切换到休眠模式或者活跃模式，该服务区均属于已判决服务区，在对下一个服务区执行以上步骤S102-S106之前，从待判决服务区集合中去除之前已判决的服务区。
关于在待判决服务区集合中重复执行以上步骤S102-S104的判决，直至待判决服务区集合为空集的过程，可以参见图2中所示的方法200。该方法200可以在基站侧被实施，例如可以由基站来实施或者由除基站之外的网络实体来实施。应理解的是，方法200中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。方法200还可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本发明的范围在此方面不受限制。
在方法200开始之后，在步骤S201，将待判决服务区集合B设置为包括网络中的多个服务区。在一个实施方式中，待判决服务区集合包括网络中的所有服务区。在另一个实施方式中，待判决服务区集合包括感兴趣的网络部分的多个服务区。
如果待判决服务区集合B不等于空集，则方法200行进至步骤S202和S204，步骤S202与方法100中的步骤S102和S104类似，在此不再赘述。
当在步骤S202和S204中计算出当前的待判决服务区集合中每个服务区的效用值并且确定候选服务区Icandit之后，在步骤S207，判定候选服务区Icandit中接入的用户设备是否能够被切换到其他服务区。如果候选服务区Icandit中接入的至少一个用户设备不能够被切换到其他服务区，在步骤S208中，将候选服务区Icandit切换到休眠模式。如果候选服务区Icandit中接入的至少一个用户设备不能够被切换到其他服务区，在步骤S209中，将候选服务区Icandit切换到活跃模式。其中，关于步骤S207-S209的具体细节，可以参见在方法100中对于步骤S106的讨论。
在执行步骤S208或S209之后，在步骤S210，将已经被判决的候选服务区Icandit从待判决服务区集合中去除。然后，方法200返回继续判断待判决服务区集合B是否为空集。如果待判决服务区集合B不等于空集，则继续从步骤S202开始执行。如果待判决服务区集合B等于空集，则方法200结束。注意，在每次返回到步骤S202时，由于之前切换到休眠模式的服务区中的用户设备将会接入到待判决服务区集合中的某些服务区，因此这些服务区的当前业务负载以及当前接入的用户设备的数据速率发生变化，可以利用变化后的业务负载和数据速率来计算每个服务区的效用值。
在方法200结束之后，待判决服务区集合中初始包括的每个服务区的工作模式都可以被确定。切换到休眠模式的服务区停止服务，从而达到节约能耗的目的。参见图3，其中图示了根据本发明的实施例的网络中处于休眠模式和活跃模式的小区的分布图。在图3中，一个小区表示一个服务区。注意，图3中仅示出了网络中的部分小区的工作模式示意，在实际情况中，可能存在更多小区。另外，再参见图4，其中图示了根据本发明的实施例的网络中处于休眠模式和活跃模式的扇区的分布图。在图4中，一个扇区表示一个服务区。注意，图4中仅示出了网络中的部分小区的扇区的工作模式示意，在实际情况中，可能存在更多小区，并且每个小区可以被划分为更多扇区。
此外，由于网络中用户设备是移动的并且用户设备所请求的数据通信服务也在不断地变化，在本发明的一个实施例中，为了适应网络的动态变化，可以每间隔预定时间段，将待判决服务区集合设置为包括网络中的多个服务区，并且重新执行方法200直至待判决服务区集合再次为空集。在该实施例中，预定时间段的大小可以根据实际情况进行设置，例如，可以设置为15分钟、半个小时或1个小时等。通过每间隔预定时间段重新执行判决，使得在预定时间段期间变得适于切换到休眠模式的服务区可以在下一个执行时间点被切换到休眠模式，以便于节约能耗；而且，使得在预定时间期间中不再始于处在休眠模式的服务区可以在下一个执行时间点被切换到活跃模式，以便于继续为服务区中的用户设备提供数据通信服务。
在本发明的小区休眠方案中，期望在将服务区切换到休眠模式以便于节约能耗的同时，尽量减少对于网络中的用户设备的通信性能的影响。根据以上讨论可知，当一个服务区被判决为要切换到休眠模式时，该服务区中当前接入的用户设备要切换到其他服务区中以便于确保通信的连续性。通常，用户设备切换到的其他服务区为与该用户设备的位置较接近的相邻服务区。如果在一定的地理范围内的多个服务区均被切换到休眠模式，该地区中的用户设备的通信将受到较大影响，因为这些用户设备将会被切换到与它们距离更远的服务区。因此，本发明的小区休眠方案还考虑了以上问题，并且给出以下相应的解决方案。
根据本发明进一步的实施例，在方法100的步骤S106或方法200的步骤S207之后，当判决候选服务区可以切换到休眠模式时，暂时不将候选服务区切换到休眠模式，而是进一步执行以下步骤：
(i)确定至少一个服务区簇，其中每个服务区簇包括多个服务区；
(ii)确定每个服务区簇包括的服务区是否均被判决为切换到休眠模式；以及
(iii)在确定每个服务区簇包括的服务区均被判决为切换到休眠模式的情况下，将每个服务区簇包括的至少一个服务区切换到活跃模式，并且将每个服务区簇包括的其他服务区切换到休眠模式。
在一个实施方式中，确定至少一个服务区簇包括：当每个服务区是整个小区时，将多个相邻小区确定为至少一个服务区簇中的一个服务区簇；或者当每个服务区是小区中划分的扇区时，将相邻并且天线彼此相对的多个扇区确定为至少一个服务区簇中的一个服务区簇。例如，当一个服务区是一个小区时，以一个小区为中心，将与该小区直接相邻或者位置较接近的多个小区确定为一个服务区簇。当一个服务区为一个扇区时，由于通常一个扇区由对应的天线的辐射范围决定。对于处于相对位置的两个天线，当其中一个天线停止工作时，相对位置的另一个天线还能较好地为前一个天线的一些用户设备提供通信。
仍然参照图3和图4，其中图3图示了在服务区为小区时，一个服务区簇的示例，而图4图示了在服务区为扇区时，一个服务区簇的示例。注意，可以将网络中的所有服务区均划分为相应的服务区簇，还可以仅将网络中感兴趣的区域中的服务区划分为相应的服务区簇。此外，每个服务区簇中的服务区的数量可以根据实际情况调整。也就是说，不必要把所有相邻的小区划分为一个服务区簇，而是可以划分为两个以上的服务区簇；相应地，也不必要把所有相邻并且天线彼此相对的扇区划分为一个服务区簇，而是可以划分为两个以上的服务区簇。
进一步地，当一个服务区簇包括的服务区是否均被判决为切换到休眠模式时，如果将这些服务区均切换到休眠模式的话，将会造成这些服务区中接入的用户设备的通信性能下降。为了确保这些服务区中接入的用户设备的通信质量，可以将该服务区簇中的至少一个服务区切换到活跃模式而将该服务区簇中剩余的服务区切换到休眠模式。具体被切换到活跃模式的服务区的数量可以根据实际情况继续设定，例如基于该服务区簇中的服务区中接入的用户设备的数量、数据速率、对于通信质量的要求等等。
在另一个实施方式中，可以首先在每个服务区簇中确定切换到休眠模式或活跃模式的服务区，然后如先前所讨论的，将切换到休眠模式的服务区中接入的用户设备切换到其他服务区，并且保留切换到活跃模式的服务区中的用户设备不变。
在进一步的实施方式，在确保每个服务区簇中存在至少一个服务区处于活跃模式的情况下，根据每个服务区簇包括的处于活跃模式的服务区的数量，调整处于活跃模式的服务区的天线下倾角度。因为服务区簇中处于活跃模式的服务区通常要进一步为被自身所在的服务区簇或者其他服务区簇中切换到休眠模式的服务区的用户设备提供服务，因此，处于活跃模式的服务区还可以调整其天线下倾角度，以便于辐射更大的面积。
具体调整的天线下倾角度的大小可以与其所在的服务区簇中处于活跃模式的服务区的数量有关。当服务区簇中处于活跃模式的服务区的数量越小时，每个处于活跃模式的服务区的天线下倾角度越小，以便于辐射更大的面积。注意，当服务区簇中存在多个处于活跃模式的服务区时，每个服务区的天线下倾角度可以不同。另外，如果每个处于活跃模式的服务区具有多根天线时，每根天线的下倾角度也可以不同，本发明对此不进行具体限定。
上文已经结合若干具体实施方式阐释了本发明的精神和原理。通过利用每个服务区的当前业务负载和用户设备的数据速率衡量每个服务区的效用值，然后基于效用值以及服务区中接入的用户设备是否能够被切换到其他服务区来确定将服务区切换到休眠模式或活跃模式，本发明的实施例综合考虑了服务的当前业务复杂以及用户设备的数据速率，从而实现在将服务区切换到休眠模式以便于实现节约网络能耗的同时，还确保用户设备的通信性能受到尽可能小的影响。
图5示出了根据本发明的实施方式的用于小区休眠的装置500的框图。装置500可以是基站或者被包括在基站中，或者是除基站外的其他网络实体，用于执行小区休眠的方法。
装置500包括第一确定单元501、第二确定模式502和判决单元503。其中，第一确定模式501被配置为根据待判决服务区集合中的每个服务区的当前业务负载和每个服务区中当前接入的用户设备的数据速率，确定每个服务区的效用值；第二确定单元502，被配置为根据确定的效用值确定候选服务区；并且判决单元503，被配置为根据候选服务区中接入的用户设备是否能够被切换到其他服务区来判决将候选服务区切换到休眠模式，其中待判决服务区集合包括网络中的多个服务区，并且每个服务区为整个小区或者小区中划分的扇区。
根据本发明的一个实施例，第一确定单元501进一步被配置为计算每个服务区的当前业务负载和每个服务区中当前接入的用户设备的平均数据速率的加权和，并且将所计算的加权和作为每个服务区的效用值，其中每个用户设备的数据速率与每个用户设备的信干噪比相关联，并且其中当前业务负载的权值和平均数据速率的权值相加等于1。
根据本发明的另一个实施例，第二确定单元502进一步被配置为将效用值最小的服务区确定为候选服务区。
根据本发明的又一个实施例，判决单元503进一步被配置为在候选服务区中接入的所有用户设备能够被切换到其他服务区时，判决将候选服务区切换到休眠模式。根据本发明的再一个实施例，判决单元503进一步被配置为在候选服务区中接入的至少一个用户设备不能够被切换到其他服务区时，判决将候选服务区切换到活跃模式。
根据本发明进一步的实施例，装置500进一步包括第三确定单元，被配置为根据候选服务区中接入的每个用户设备的位置，确定每个用户设备的相邻服务区集合；以及第四确定单元，被配置为在每个用户设备对应的相邻服务区集合中均存在满足以下条件中的至少一项的至少一个相邻服务区时，确定候选服务区中接入的所有用户设备能够被切换到其他服务区：信道质量大于第一预定阈值，当前业务负载大于第二预定阈值，以及可用资源块数目大于每个用户设备需要的资源块数目。
根据本发明的一个实施例，其中每个相邻服务区的可用资源块数目基于每个相邻服务区的当前实际可用资源块数目以及预定资源块裕度。
根据本发明进一步的实施例，装置500进一步包括第一切换单元，被配置为在判决将候选服务区切换到休眠模式时，将候选服务区的每个用户设备切换到满足条件中的至少一项的至少一个相邻服务区中的一个相邻服务区；以及更新单元，被配置为更新被切换到的相邻服务区的当前业务负载以及被切换到的相邻服务区中当前接入的用户设备的数据速率。
根据本发明的一个实施例，其中待判决服务区集合包括网络中除了之前已判决的服务区之外的服务区，并且装置进一步包括重复判决单元，被配置为重复判决将待判决服务区集合中的每个服务区切换到休眠模式，直至待判决服务区集合为空集。
根据本发明进一步的实施例，进一步包括重新判决单元，被配置为每间隔预定时间段，将待判决服务区集合设置为包括网络中的多个服务区，并且重新执行重复判决直至待判决服务区集合再次为空集。
根据本发明进一步的实施例，进一步包括第五确定单元，被配置为确定至少一个服务区簇，其中每个服务区簇包括多个服务区；第六确定单元，被配置为确定每个服务区簇包括的服务区是否均被判决为切换到休眠模式；以及第二切换单元，被配置为在确定每个服务区簇包括的服务区均被判决为切换到休眠模式的情况下：将每个服务区簇包括的至少一个服务区切换到活跃模式，并且将每个服务区簇包括的其他服务区切换到休眠模式。
根据本发明的一个实施例，其中第五确定单元进一步被配置为当每个服务区是整个小区时，将多个相邻小区确定为至少一个服务区簇中的一个服务区簇；或者当每个服务区是小区中划分的扇区时，将相邻并且天线彼此相对的多个扇区确定为至少一个服务区簇中的一个服务区簇。
根据本发明进一步的实施例，进一步包括调整单元，被配置为根据每个服务区簇包括的处于活跃模式的服务区的数量，调整处于活跃模式的服务区的天线下倾角度。
可以看出，图5的装置500可以实现如图1或2中所示的方法，并且尽管未进一步示出，装置500可以包括更多的功能单元以实现结合图1或2的方法100或200所描述的多个实施方式。
应当注意的是，本发明的实施方式可以通过硬件、软件或者软件和硬件的结合来实现。硬件部分可以利用专用逻辑来实现；软件部分可以存储在存储器中，由适当的指令执行系统，例如微处理器或者专用设计硬件来执行。本领域的普通技术人员可以理解上述的设备和方法可以使用计算机可执行指令和/或包含在处理器控制代码中来实现，例如在诸如磁盘、CD或DVD-ROM的载体介质、诸如只读存储器(固件)的可编程的存储器或者诸如光学或电子信号载体的数据载体上提供了这样的代码。本发明的设备及其装置可以由诸如超大规模集成电路或门阵列、诸如逻辑芯片、晶体管等的半导体、或者诸如现场可编程门阵列、可编程逻辑设备等的可编程硬件设备的硬件电路实现，也可以用由各种类型的处理器执行的软件实现，也可以由上述硬件电路和软件的结合例如固件来实现。
应当注意的是，尽管在上文详细描述中提及了设备的若干装置或子装置，但是这种划分仅仅并非强制性的。实际上，根据本发明的实施方式，上文描述的两个或更多装置的特征和功能可以在一个装置中具体化。反之，上文描述的一个装置的特征和功能可以进一步划分为由多个装置来具体化。
此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本发明方法的操作，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。相反，流程图中描绘的步骤可以改变执行顺序。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤规约为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。
虽然已经参考若干具体实施方式描述了本发明，但是应该理解，本发明并不限于所公开的具体实施方式。本发明旨在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等同布置。所附权利要求的范围符合最宽泛的解释，从而包含所有这样的修改及等同结构和功能。

Claims (22)

1.一种用于小区休眠的方法，包括：
根据待判决服务区集合中的每个服务区的当前业务负载和所述每个服务区中当前接入的用户设备的数据速率，确定所述每个服务区的效用值；
根据确定的效用值确定候选服务区；以及
根据所述候选服务区中接入的用户设备是否能够被切换到其他服务区，来判决将所述候选服务区切换到休眠模式，
其中每个服务区为整个小区或者小区中划分的扇区；
根据所述候选服务区中接入的用户设备是否能够被切换到其他服务区来判决将所述候选服务区切换到休眠模式包括：在所述候选服务区中接入的所有用户设备能够被切换到其他服务区时，判决将所述候选服务区切换到休眠模式；
进一步包括：
根据所述候选服务区中接入的每个用户设备的位置，确定所述每个用户设备的相邻服务区集合；以及
当所述每个用户设备对应的相邻服务区集合中均存在满足以下条件中的至少一项的至少一个相邻服务区时，确定所述候选服务区中接入的所有用户设备能够被切换到其他服务区：
信道质量大于第一预定阈值，
当前业务负载大于第二预定阈值，以及
可用资源块数目大于所述每个用户设备需要的资源块数目。
2.根据权利要求1所述的方法，其中根据待判决服务区集合中的每个服务区的当前业务负载和所述每个服务区中当前接入的用户设备的数据速率，确定所述每个服务区的效用值包括：
计算所述每个服务区的当前业务负载和所述每个服务区中当前接入的用户设备的平均数据速率的加权和，并且将所计算的加权和作为所述每个服务区的效用值，
其中每个用户设备的数据速率与所述每个用户设备的信干噪比相关联，并且其中所述当前业务负载的权值和所述平均数据速率的权值相加等于1。
3.根据权利要求1所述的方法，其中根据计算的效用值确定候选服务区包括：
将效用值最小的服务区确定为所述候选服务区。
4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
在所述候选服务区中接入的至少一个用户设备不能够被切换到其他服务区时，判决将所述候选服务区切换到活跃模式。
5.根据权利要求1所述的方法，其中每个相邻服务区的可用资源块数目基于所述每个相邻服务区的当前实际可用资源块数目以及预定资源块裕度。
6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
在判决将所述候选服务区切换到休眠模式时，将所述候选服务区的每个用户设备切换到满足所述条件中的至少一项的至少一个相邻服务区中的一个相邻服务区；以及
更新被切换到的相邻服务区的当前业务负载以及所述被切换到的相邻服务区中当前接入的用户设备的数据速率。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述待判决服务区集合包括网络中除了之前已判决的服务区之外的服务区，并且所述方法进一步包括：
重复判决将所述待判决服务区集合中的每个服务区切换到休眠模式，直至所述待判决服务区集合为空集。
8.根据权利要求7所述的方法，进一步包括：
每间隔预定时间段，将所述待判决服务区集合设置为包括多个服务区，并且重新执行所述重复判决直至所述待判决服务区集合再次为空集。
9.根据权利要求7所述的方法，进一步包括：
确定至少一个服务区簇，其中每个服务区簇包括多个服务区；
确定每个服务区簇包括的服务区是否均被判决为切换到休眠模式；以及
在确定所述每个服务区簇包括的服务区均被判决为切换到休眠模式的情况下，将所述每个服务区簇包括的至少一个服务区切换到活跃模式，并且将所述每个服务区簇包括的其他服务区切换到休眠模式。
10.根据权利要求9所述的方法，其中确定至少一个服务区簇包括：
当每个服务区是整个小区时，将多个相邻小区确定为所述至少一个服务区簇中的一个服务区簇；或者
当每个服务区是小区中划分的扇区时，将相邻并且天线彼此相对的多个扇区确定为所述至少一个服务区簇中的一个服务区簇。
11.根据权利要求9或10所述的方法，进一步包括：
根据每个服务区簇包括的处于活跃模式的服务区的数量，调整所述处于活跃模式的服务区的天线下倾角度。
12.一种用于小区休眠的装置，包括：
第一确定单元，被配置为根据待判决服务区集合中的每个服务区的当前业务负载和所述每个服务区中当前接入的用户设备的数据速率，确定所述每个服务区的效用值；
第二确定单元，被配置为根据确定的效用值确定候选服务区；以及
判决单元，被配置为根据所述候选服务区中接入的用户设备是否能够被切换到其他服务区，来判决将所述候选服务区切换到休眠模式，
其中每个服务区为整个小区或者小区中划分的扇区；
其中所述判决单元进一步被配置为：在所述候选服务区中接入的所有用户设备能够被切换到其他服务区时，判决将所述候选服务区切换到休眠模式；
进一步包括：
第三确定单元，被配置为根据所述候选服务区中接入的每个用户设备的位置，确定所述每个用户设备的相邻服务区集合；以及
第四确定单元，被配置为在所述每个用户设备对应的相邻服务区集合中均存在满足以下条件中的至少一项的至少一个相邻服务区时，确定所述候选服务区中接入的所有用户设备能够被切换到其他服务区：
信道质量大于第一预定阈值，
当前业务负载大于第二预定阈值，以及
可用资源块数目大于所述每个用户设备需要的资源块数目。
13.根据权利要求12所述的装置，其中所述第一确定单元进一步被配置为计算所述每个服务区的当前业务负载和所述每个服务区中当前接入的用户设备的平均数据速率的加权和，并且将所计算的加权和作为所述每个服务区的效用值，
其中每个用户设备的数据速率与所述每个用户设备的信干噪比相关联，并且其中所述当前业务负载的权值和所述平均数据速率的权值相加等于1。
14.根据权利要求12所述的装置，其中所述第二确定单元进一步被配置为将效用值最小的服务区确定为所述候选服务区。
15.根据权利要求12所述的装置，其中所述判决单元进一步被配置为：
在所述候选服务区中接入的至少一个用户设备不能够被切换到其他服务区时，判决将所述候选服务区切换到活跃模式。
16.根据权利要求15所述的装置，其中每个相邻服务区的可用资源块数目基于所述每个相邻服务区的当前实际可用资源块数目以及预定资源块裕度。
17.根据权利要求15所述的装置，进一步包括：
第一切换单元，被配置为在判决将所述候选服务区切换到休眠模式时，将所述候选服务区的每个用户设备切换到满足所述条件中的至少一项的至少一个相邻服务区中的一个相邻服务区；以及
更新单元，被配置为更新被切换到的相邻服务区的当前业务负载以及所述被切换到的相邻服务区中当前接入的用户设备的数据速率。
18.根据权利要求12至17中任一项所述的装置，其中所述待判决服务区集合包括网络中除了之前已判决的服务区之外的服务区，并且所述装置进一步包括：
重复判决单元，被配置为重复判决将所述待判决服务区集合中的每个服务区切换到休眠模式，直至所述待判决服务区集合为空集。
19.根据权利要求18所述的装置，进一步包括：
重新判决单元，被配置为每间隔预定时间段，将所述待判决服务区集合设置为包括多个服务区，并且重新执行所述重复判决直至所述待判决服务区集合再次为空集。
20.根据权利要求19所述的装置，进一步包括：
第五确定单元，被配置为确定至少一个服务区簇，其中每个服务区簇包括多个服务区；
第六确定单元，被配置为确定每个服务区簇包括的服务区是否均被判决为切换到休眠模式；以及
第二切换单元，被配置为在确定所述每个服务区簇包括的服务区均被判决为切换到休眠模式的情况下，将所述每个服务区簇包括的至少一个服务区切换到活跃模式，并且将所述每个服务区簇包括的其他服务区切换到休眠模式。
21.根据权利要求20所述的装置，其中所述第五确定单元进一步被配置为：
当每个服务区是整个小区时，将多个相邻小区确定为所述至少一个服务区簇中的一个服务区簇；或者
当每个服务区是小区中划分的扇区时，将相邻并且天线彼此相对的多个扇区确定为所述至少一个服务区簇中的一个服务区簇。
22.根据权利要求20或21所述的装置，进一步包括：
调整单元，被配置为根据每个服务区簇包括的处于活跃模式的服务区的数量，调整所述处于活跃模式的服务区的天线下倾角度。
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